JP2594754Y2 - 渦電流式減速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は主として大型車両の摩擦
ブレーキを補助する渦電流式減速装置、特に制動ドラム
の内周面と磁石支持筒の外周面に周方向等間隔に並設し
た多数の永久磁石（以下単に磁石という）との間に、各
磁石に対応する強磁性板（ポールピース）を備え、強磁
性板の相対的回転位相を変えることにより、制動と非制
動の切換えを行う渦電流式減速装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】特開平4-12659 号公報に開示される渦電
流式減速装置では、制動ドラムの内部に強磁性板を結合
する不動の案内筒を配設し、案内筒の内空部にほぼ同じ
構成の可動の磁石支持筒と不動の磁石支持筒とを軸方向
に並設し、可動の磁石支持筒を磁石の配列ピツチ分だけ
回動することにより、軸方向に並ぶ磁石の極性が同じく
制動ドラムに磁界を及ぼす制動位置と、軸方向に並ぶ磁
石の極性が互いに逆になり、制動ドラムに磁界を及ぼさ
ない非制動位置とに切り換わる。

【０００３】図８，９に示すように、上述の渦電流式減
速装置では、案内筒の共通の強磁性板１５に対する可動
の磁石支持筒１４の磁石２４と不動の磁石支持筒１４Ａ
の磁石２４Ａの極性が互いに異なる非制動位置から、矢
印ｙ方向へ強磁性板１５の配列ピツチｐだけ回動する
と、共通の強磁性板１５に対する各磁石２４，２４Ａの
極性が同じ制動位置になり、周方向に隣接する磁石つま
り制動ドラム７の回転方向に関し前後２対の磁石２４，
２４Ａが、強磁性板１５を経て制動ドラム７へ磁界を及
ぼす。

【０００４】しかし、可動の磁石２４が非制動位置から
回動量P1だけ矢印ｙ方向へ回動した状態にある時、前後
１対の磁石２４は、共通の強磁性板１５に対し短絡的磁
気回路ｚを形成する。図示の状態にある磁石２４の後端
縁２４ｂが強磁性板１５から離れる時、磁石２４の後端
縁２４ｂと強磁性板１５の前端縁１５ｂとの間に強力な
吸引力が働く。すなわち、磁石支持筒１４を非制動位置
から制動位置へ配列ピツチｐだけ回動する時の負荷トル
クないし駆動トルクは、図９に線３１で示すように、磁
石２４の後端縁２４ｂが強磁性板１５の前端縁１５ｂか
ら離れる時ピークに達する。

【０００５】磁石支持筒１４を非制動位置から制動位置
へ磁石２４の配列ピツチ分だけ回動する時、回動ストロ
ークの終端付近で駆動トルクが非常に大きくなるのは、
磁石支持筒１４の周方向に隣接しかつ極性が異なる前後
の磁石が共通の強磁性板１５を介して形成する短絡的磁
気回路が絶たれるのを抑えようとする反発力つまり非常
に大きな発生するものと考えられる。上述の負荷トルク
（ピークトルク）は、磁石支持筒１４を駆動するための
アクチユエータ２０としてピークトルクに打ち勝つ大容
量のものを必要とし、アクチユエータ２０が大型になる
という問題がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】本考案の目的は上述の
問題に鑑み、磁石の後端縁部が強磁性板の前端縁部から
離れる位置を変えることにより、非制動と制動との切換
時可動の磁石支持筒に作用するピークトルクを減じ、小
容量のアクチユエータで磁石支持筒を駆動できる、渦電
流式減速装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案の構成は制動ドラムの内部に非磁性体からな
る不動の案内筒を配設し、案内筒の周壁に周方向等間隔
に多数のほぼ長方形をなす強磁性板を埋設し、案内筒の
内部に磁性体からなる可動の磁石支持筒と不動の磁石支
持筒とを並設し、各磁石支持筒に各強磁性板に対向する
磁石を極性が周方向に交互に異なるように結合し、制動
ドラムの回転方向に関し各強磁性板の前端縁部に磁気的
欠落部を設けたものである。

【０００８】

【作用】可動の磁石支持筒を非制動位置から制動位置へ
回動する時、極性が異なる前後の磁石が共通の強磁性板
に対向することとなり、強磁性板と磁石支持筒との間に
短絡的磁気回路が生じる。

【０００９】短絡的磁気回路が消滅する直前に可動の磁
石支持筒に作用するピークトルクを低減するために、制
動ドラムの回転方向に関し各強磁性板の前端縁部に磁気
的欠落部を設ける。したがつて、可動の磁石支持筒の磁
石の後端縁が強磁性板の前端縁部から離れる前（直前）
に、短絡的磁気回路が磁気的欠落部により絶たれ、強磁
性板が磁石を吸引する力は弱くなる。これにより、強磁
性板と磁石との間の吸引力が可動の磁石支持筒に及ぼす
ピークトルクが減じられ、小容量のアクチユエータで非
制動と制動との切換えが可能になる。

【００１０】

【実施例】図１は本考案による渦電流式減速装置の側面
断面図、図２は同正面断面図である。本考案による渦電
流式減速装置は、例えば車両用変速機の出力回転軸１に
結合される導体からなる制動ドラム７と、制動ドラム７
の内部に配設される非磁性体からなる案内筒１０と、案
内筒１０の断面長方形の内空部に収容した可動の磁石支
持筒１４および不動の磁石支持筒１４Ａとを備えてい
る。制動ドラム７はボス５のフランジ部５ａを、駐車ブ
レーキの制動ドラム３の端壁部と一緒に、回転軸１にス
プライン嵌合固定した取付フランジ２に重ね合され、か
つ複数のボルト４とナツトにより締結される。ボス５か
ら放射状に延びる多数のスポーク６に、冷却フイン８を
備えた制動ドラム７の一端が結合される。

【００１１】断面箱形をなす案内筒１０は例えば断面Ｃ
字形の筒体に、環状板からなる端壁１１を結合して構成
される。案内筒１０は適当な手段により例えば変速機の
歯車箱に固定される。案内筒１０の外周壁１０ａは周方
向等間隔に設けた多数の開口２５に、強磁性板１５を埋
設して結合される。好ましくは、強磁性板１５は案内筒
１０の成形時鋳込まれる。強磁性板１５は長方形の板状
のものであつて、板面は円弧状に湾曲される。

【００１２】磁性体からなる可動の磁石支持筒１４は、
案内筒１０の内空部にあつて、軸方向寸法を内空部とほ
ぼ半分とされ、滑り軸受またはコロ軸受１２により正逆
回動可能に内周壁１０ｂに支持される。磁石支持筒１４
から軸方向へ延びる腕１６は、案内筒１０の端壁に設け
た円弧状のスリツト１８ａを経て、アクチユエータ２０
のロツドに連結される。磁石支持筒１４は外周面に各強
磁性板１５の左半部に対向する磁石２４を、強磁性板１
５に対する極性が周方向交互に異なるように結合され
る。

【００１３】磁性体からなる不動の磁石支持筒１４Ａ
も、磁石支持筒１４と同様に磁石１４と同数の磁石２４
Ａを周方向等間隔に結合される。磁石支持筒１４Ａは案
内筒１０の内周壁１０ｂに結合される。

【００１４】案内筒１０の左端壁に、好ましくは３つの
アクチユエータ２０が周方向等間隔に結合される。アク
チユエータ２０はシリンダ１８にピストン１７を嵌装し
てなり、ピストン１７から外部へ突出するロツドは腕１
６と連結される。

【００１５】図２，３に示すように、本考案によれば、
磁石支持筒１４を非制動位置から制動位置へ切り換える
時、磁石支持筒１４に作用するピークトルクを低減する
ために、制動ドラム７の回転方向に関し、各強磁性板１
５の前端縁部に磁気的欠落部３３が形成される。図２，
３に示す実施例では、強磁性板１５は前端縁部をなす強
磁性板１５ａと強磁性板１５に分割され、両者は案内筒
１０の外周壁１０ａを構成する非磁性体からなる磁気的
欠落部３３により離隔される。磁気的欠落部３３の周方
向長さｔは、図８に示す従来の強磁性板１５の相互間の
周方向隙間よりも短くする。

【００１６】次に、本考案による渦電流式減速装置の作
動について説明する。非制動時、図１に示すように、磁
石支持筒１４の磁石２４と磁石支持筒１４Ａの磁石２４
Ａとは、共通の強磁性板１５に全面的に対向する極性が
互いに逆になつている。この時、磁石２４，２４Ａは各
強磁性板１５と磁石支持筒１４との間に、短絡的磁気回
路ｗを形成し、制動ドラム７に磁界を及ぼさない。

【００１７】アクチユエータ２０により磁石支持筒１４
を非制動位置から制動位置へ磁石２４の配列ピツチｐだ
け矢印ｙ方向へ回動する時、途中で極性が異なる前後の
磁石２４が共通の強磁性板１５，１５ａに対向するが、
強磁性板１５，１５ａは非磁性体からなる磁気的欠落部
３３により離隔されているので、磁石２４の後端縁２４
ｂが強磁性板１５の前端縁部つまり強磁性板１５ａから
離れる時、図８に示すような短絡的磁気回路ｚは磁気的
欠落部３３により分断されるので、強磁性板１５が磁石
２４を吸引する力は弱くなる。したがつて、強磁性板１
５と磁石２４との間の吸引力に基づき磁石支持筒１４に
作用するピークトルクが低減され、従来よりも小容量の
アクチユエータ２０で非制動と制動との切換えが可能に
なる。

【００１８】制動時、軸方向に並ぶ磁石２４，２４Ａは
各強磁性板１５に対向する極性が同じになり、強磁性板
１５を経て制動ドラム７に磁界を及ぼす。回転する制動
ドラム７が磁界を横切る時、制動ドラム７に渦電流が流
れ、制動ドラム７は制動トルクを受ける。この時、各磁
石２４，２４Ａは制動ドラム７と磁石支持筒１４との間
に磁気回路を形成する。

【００１９】上述の実施例では、強磁性板１５は磁気的
欠落部３３により強磁性板１５ａと強磁性板１５とに分
離されているが、図４に示すように、強磁性板１５の前
端縁部に切欠を、具体的には長円形の通孔３４を設け
て、磁気的欠落部を構成するほうが、案内筒１０に対す
る位置決めや組込み（鋳込み）が容易である。

【００２０】図５に示す実施例では、強磁性板１５の前
端縁部の片側だけに、つまり磁石２４に対向する部分
に、軸方向に延びる切欠３５を設けて、磁気的欠落部を
構成したものである。

【００２１】図６に示す実施例では、強磁性板１５の前
端縁部の磁石２４に対向する内面に、切欠溝３６を設け
て、磁気的欠落部を構成したものである。

【００２２】図７に示す実施例では、逆に強磁性板１５
の前端縁部の外面に、切欠溝３７を設けて、磁気的欠落
部を構成したものである。上述の各実施例の通孔３４、
切欠３５、切欠溝３６，３７などの磁気的欠落部は、図
８に示すような従来の短絡的磁気回路ｚを弱めるので、
非制動位置から制動位置へ磁石支持筒を１４を回動する
時のピークトルクを低減できる。

【００２３】

【考案の効果】本考案は上述のように、制動ドラムの内
部に非磁性体からなる不動の案内筒を配設し、案内筒の
周壁に周方向等間隔に多数のほぼ長方形をなす強磁性板
を埋設し、案内筒の内部に磁性体からなる可動の磁石支
持筒と不動の磁石支持筒とを並設し、各磁石支持筒に各
強磁性板に対向する磁石を極性が周方向に交互に異なる
ように結合し、制動ドラムの回転方向に関し各強磁性板
の前端縁部に磁気的欠落部を設けたものであるから、可
動の磁石支持筒を非制動位置から制動位置へ回動する
時、極性が異なる前後の磁石が共通の強磁性板に対向
し、強磁性板と磁石支持筒との間に短絡的磁気回路が生
じるが、制動ドラムの回転方向に関し各強磁性板の前端
縁部に設けた磁気的欠落部により、可動の磁石支持筒の
磁石の後端縁が強磁性板の前端縁から離れる前に短絡的
磁気回路が絶たれるか弱められ、強磁性板が磁石を吸引
する力は弱くなる。したがつて、強磁性板と磁石との間
の吸引力が可動の磁石支持筒に及ぼすピークトルクが減
じられ、小容量のアクチユエータで非制動と制動との切
換えが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る渦電流式減速装置の非制動時の正
面断面図である。

【図２】同減速装置の制動時の側面断面図である。

【図３】同渦電流式減速装置の磁石と強磁性板との関係
を表す平面展開図である。

【図４】同強磁性板の平面図である。

【図５】本考案の変更実施例に係る強磁性板の平面図で
ある。

【図６】本考案の他の変更実施例に係る強磁性板の側面
図である。

【図７】本考案の他の変更実施例に係る強磁性板の側面
図である。

【図８】従来の渦電流式減速装置の側面断面図である。

【図９】同渦電流式減速装置の磁石と強磁性板との関係
を表す平面展開図である。

【符号の説明】 ７：制動ドラム １０：案内筒 １４，１４Ａ：磁石支
持筒 １５：強磁性板 １５ａ：強磁性板 １５ｂ：前端縁 ２４，２４Ａ：磁
石 ２４ｂ：後端縁 ３３：磁気的欠落部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 滝田 茂生 神奈川県藤沢市土棚８番地 株式会社い すゞ中央研究所内 (72)考案者 加藤 雅之 神奈川県藤沢市土棚８番地 株式会社い すゞ中央研究所内 (72)考案者 小川 誠 神奈川県藤沢市土棚８番地 株式会社い すゞ中央研究所内 (72)考案者 桑原 徹 神奈川県川崎市川崎区殿町３丁目25番１ 号 いすゞ自動車株式会社川崎工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 49/02

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】制動ドラムの内部に非磁性体からなる不動
   の案内筒を配設し、案内筒の周壁に周方向等間隔に多数
   のほぼ長方形をなす強磁性板を埋設し、案内筒の内部に
   磁性体からなる可動の磁石支持筒と不動の磁石支持筒と
   を並設し、各磁石支持筒に各強磁性板に対向する磁石を
   極性が周方向に交互に異なるように結合し、制動ドラム
   の回転方向に関し各強磁性板の前端縁部に磁気的欠落部
   を設けたことを特徴とする渦電流式減速装置。